Jak większość ludzi na całym świecie, wszyscy łączymy się z Internetem za pomocą jednego adresu IP (protokołu internetowego) i używamy routera (który może być w domu, a nawet nie w przypadku połączeń takich jak Fastweb), który łączy wszystkie urządzenia do sieci domowej. Ta architektura jest sztuczką sprzeczną z pierwotną zasadą Internetu, polegającą na łączeniu wielu urządzeń bezpośrednio ze sobą.
Problem polegał na tym, że liczba adresów IP jest ograniczona, dokładnie mniej niż 4, 2 miliarda dostępnych adresów IPv4, co w porównaniu do wszystkich komputerów i telefonów komórkowych podłączonych do Internetu na całym świecie jest bardzo nieliczne.
Innymi słowy, na naszej planecie jest więcej podłączonych urządzeń niż publicznych adresów IP w celu ich identyfikacji w sieci .
Aby skorygować ten brak adresów IPv4, badano tę sztuczkę, która pozwala każdemu urządzeniu w domu lub w okolicy na dostęp do Internetu.
Dostawca usług internetowych, gdyby przypisał unikalny publiczny adres IP każdemu urządzeniu domowemu łączącemu się z Internetem, potrzebowałby dodatkowego bezpłatnego adresu za każdym razem, gdy kupujesz nowy komputer, tablet, smartfon, konsolę do gier lub inny rzecz.
Z tego powodu dostawca usług internetowych zazwyczaj przypisuje jeden adres IP dla każdego ze swoich subskrybentów, aw niektórych przypadkach nawet jeden adres dla kilku osób.
CZYTAJ TAKŻE: Jak działa router "> Publiczny i prywatny adres IP
Router przypisuje lokalne adresy IP do podłączonych urządzeń.
W praktyce router tworzy małą sieć internetową (zwaną intranetem), w której podłączone urządzenia i komputery mogą się ze sobą komunikować.
Jednak te lokalne adresy IP nie są dostępne z Internetu.
Innymi słowy, publiczny adres IP może mieć postać 23.24.35.63 i może być osiągalny z dowolnego komputera na świecie podłączonego do Internetu.
Z drugiej strony prywatny adres IP komputera to 192.168.1.133, do którego nie można uzyskać dostępu z Internetu i jest widoczny tylko w sieci lokalnej.
Aby dobrze zrozumieć ten mechanizm, możesz pomyśleć o budynku z wieloma biurami.
Adres budynku biurowego może znajdować się pod adresem: Via Dante 15, Rzym, Włochy, i każdy może do niego dotrzeć listem wysłanym pocztą.
Ten adres jest adresem publicznym, a następnie w budynku znajdują się biura o różnych numerach, które można rozumieć jako lokalne adresy IP.
Pokój B4 nie jest unikalnym i rozpoznawalnym na całym świecie adresem, jest wykorzystywany przez wiele budynków do identyfikacji biur.
CZYTAJ TAKŻE: Co to jest statyczny adres IP i jakie są zalety
3) Translacja adresów sieciowych (NAT) i przekierowywanie portów
Gdy łączysz się z czymś w Internecie, takim jak strona internetowa, komputer wysyła pakiety przez router.
Router modyfikuje pakiety i przypisuje im unikalny port dla każdego połączenia wychodzącego.
Gdy witryna internetowa lub inny serwer wysyła dane do komputera, przesyła je przez ten konkretny port, aby router wiedział, że musi wysłać dane do samego urządzenia, które jako pierwsze nawiązało oryginalne połączenie.
W ten sposób routery zarządzają ruchem internetowym dla wielu komputerów jednocześnie za pomocą jednego adresu IP, działając jako strażnik ruchu, który informuje maszyny (pakiety tworzące ruch), w którą stronę powinny się udać (porty).
Ponadto router nie przepuszcza niechcianego ruchu przychodzącego, takiego jak na przykład próby połączenia z zewnątrz przez nieznajomych (lub hakerów).
Zasadniczo oznacza to, że router działa jako rodzaj zapory ogniowej, eliminując niepożądany ruch przychodzący.
Z tego powodu, nawet mając statyczny publiczny adres IP, nie jest natychmiastowe bezpośrednie połączenie z komputerem poza siecią.
Jeśli chcesz odbierać ruch przychodzący, musisz skonfigurować przekierowanie portów na routerze.
Na przykład możesz powiedzieć routerowi, że uruchamiasz serwer dla określonej gry wideo na porcie 25565 na określonym lokalnym adresie IP.
Gdy router odbiera połączenie na porcie 25565, wie, że musi przepuszczać ruch przez określony prywatny adres IP.
Z tego powodu przekierowanie portów jest konieczne, aby aplikacje działające jako serwery odbierały ruch przychodzący spoza sieci lokalnej.
Dzięki przekierowaniu portów możesz więc także używać komputera jako serwera WWW, serwera ftop lub serwera multimediów strumieniowych.
CZYTAJ TAKŻE: Utwórz serwer na swoim komputerze, aby udostępniać zasoby w Internecie
4) Przyszłe scenariusze
Jak wspomniano powyżej, adresy IPv4 są ograniczone, więc istnieją dwa sposoby zaradzenia problemowi i umożliwienia dalszego rozwoju Internetu:
- Wykorzystanie nowego protokołu internetowego IPv6, który pozwala mu oferować ogromną liczbę unikalnych adresów IP (2 wysokie 128) i teoretycznie może pozwolić każdemu na posiadanie własnego adresu osobistego.
- NAT na dużą skalę, dzięki czemu publiczne adresy IPV4 pozostaną dostępne dla dostawców i będą dzielone przez całe obszary miasta.
Jest to obecnie scenariusz Fastweb, który jest dużą siecią lokalną (jak duży budynek).
Przekazywanie portów w tych przypadkach nie działa, a komputer nie może być używany jako serwer dostępny z Internetu.
Niestety, kiedy powstał Internet, nie wyobrażano go sobie dla tylu podłączonych urządzeń i tylko dzięki routerom domowym i technologiom NAT możemy dziś połączyć się z tyloma urządzeniami bez migracji do protokołu internetowego IPv6 .
